15
20
30
土物质组成与结构构造
表1-3 颗粒分析成果表
各粒组的百分含量也可换算成≤某粒组界限的累积 百分含量填在表中，如表1-2中的1号土样的累积百分含 量如表1-3所示。

土样
编号
>2
1
28
小于某粒径(mm)累积百分含量
<2
<0.5 <0.25 <0.075
72
62
47
27
<0.005
17
土物质组成与结构构造
Cu愈大，表示土粒愈不均匀。工 程上把Cu＜5的土视为级配不良 的土； Cu＞5的土视为级配良好 的土
对于砾类土或砂类土，同时满足 Cu≥5和Cc=1～3时，定名为良好 级配砂或良好级配砾
土物质组成与结构构造
粒径级配
粒径级配累积曲线及指标的用途：
1）粒组含量用于土的分类定名； 2）不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度：
土物质组成与结构构造
3、粒组划分方案：2007年颁布的国家 标准《土的工程分类标准》中的粒组划 分表 。
土物质组成与结构构造
粒组 巨粒 粗粒
细粒
表1-1 土的粒组划分方案
颗粒名称
漂石（块石）
卵石（碎石）
砾粒
粗砾 中砾
细砾
砂粒
粗砂 中砂
细砂
粉粒
黏粒
粒径d范围（mm）
d>200 60<d≤200 20<d≤60
Cu ≥ 5, 不均匀土； Cu < 5, 均匀土 3）曲率系数Cc用于判定土的连续程度：
生物风化
有机质
动植物活动
土物质组成与结构构造
土的形成
沉积与搬运
残积土 无搬运
母岩表层经风化作用破碎 成岩屑或细小颗粒后， 未经搬运残留在原地的 堆积物
运积土 有搬运
风化所形成的土颗粒， 受自然力的作用搬运到 远近不同的地点所沉积 的堆积物
土物质组成与结构构造
土的形成
土的基本特征及主要成因类型
土的基本特征
5<d≤20 2<d≤5 0.5<d≤2 0.25<d≤0.5 0.075<d≤0.25 0.005<d≤0.075
d≤0.005
分析方 法
直接测 定
主要特征
透水性很大，压缩性极 小，颗粒间无粘结，无毛 细性。 筛
分
法
透水性大，压缩性小， 无粘性，有一定毛细性。
静水沉 降原理
透水性小，压缩性中等，毛 细上升高度大，微粘性。
土物质组成与结构构造
表格法：利用列表的方法表示颗粒分析成果，该方法 可以清楚地用数量说明各粒组的相对含量。
表1-2 颗粒分析成果表
粒组（mm）百分含量
土样
编号
>2
2-0.5
0.50.25
0.25-0.075
0.0750.005
<0.005
1
28
10
15
20
10
17
2
10
40
25
15
10
3
5
10
20
土的累积曲线图
土物质组成与结构构造
颗粒级配的描述
工程上常用不均匀系数Cu描述 颗粒级配的不均匀程度
Cu
d 60 d 10
曲率系数Cc描述颗粒级配曲线整 体形态，表明某粒组是否缺失情
况
Cc
d
2 30
d10 d 60
d10、d30、d60小于某粒径的 土粒含量为10%、 30%和 60%时所对应的粒径
图解法：累积曲线法、分布曲线法和三角图法
累积曲线图：以土粒直径为横坐标，以粒组的累积 百分含量(小于某粒径的所有土粒的百分含量)为纵坐标， 在直角坐标中所设点子的连线(光滑的曲线)。
累积曲线图的用途：根据累积曲线图的形态，可以看 出各粒组的分布规律，可以大致判断土的均匀程度与分 选性。
土物质组成与结构构造
土物质组成与结构构造
第一节 土的粒度成分
土的演化
土(土体)
岩石(三大岩)
土物质组成与结构构造
土的形成
风化
岩石和土的粗颗粒受各种气候因素的 影响产生胀缩而发生裂缝,或在运动 过程中因碰撞和摩擦而破碎
物理风化 化学风化
原生矿物 次生矿物
母岩表面和碎散的颗粒受环 境因素的作用而改变其矿物 的化学成分，形成新的矿物
☆土是自然历史的产物 ☆土是相系组合体 ☆土是分散体系 ☆土是多矿物组合体
土物质组成与结构构造
土的形成
土的主要成因类型
残积土(体) 坡积土(体) 洪积土(体) 湖积土(体) 冲积土(体) 冰积土(体) 崩积土(体) 风积土(体) 海洋沉积土(体) 火山沉积土(体)
土物质组成与结构构造
一、粒径和粒组划分
1、粒径：土颗粒的大小以其直径表示，单 位一般采用毫米。 2、粒组（粒级）：粒径在一定区段内，成 分及性质相似的土粒组别。
土物质组成与结构构造
颗粒大小
•粒组 按粗细进行分组，将粒径接近的归成一类
•界限粒径
0.1
粗粒土
细粒土
卵石 砾石 砂粒
粉粒 粘粒 胶粒
d
mm
粗 中 细 粗 中 细 极细
60 20 5 2 0.5 0.25 0.05 0.005 0.002
透水性极弱，压缩性变化大， 具粘性和可塑性。
二、粒度成分的测定和表示方法
1、土的粒度成分：指土中各个粒组的相对百分含量， 通常用各粒组占土粒总质量的百分数表示。
在土的分类和评价土的工程性质时，常需测定土的粒 度成分，它是通过土的颗粒分析试验测定的， 2、颗粒分析方法： （1）筛分析方法：适用于砂粒以上较粗的颗粒 （2）静水沉降方法：适用于粉粒以下较细的颗粒。主 要有密度计法和移液管法，其次还有双洗法和比重瓶法。 3、颗粒分析成果：采用表格法和图解法
第一篇 岩土工程地质性质研究
第一章 土的物质组成与结构、构造 第二章 土的物理性质 第三章 土的力学性质 第四章 各类土的工程地质特征 第五章 土体的工程地质研究 第六章 岩石的工程地质性质
土物质组成与结构构造
第一章 土的物质组成与结构、构造
第一节 土的粒度成分 第二节 土的矿物成分 第三节 土中的水和气体 第四节 土的结构和构造
土物质组成与结构构造
粒径级配
筛分法 静水沉降法
(1)漂石或块石组 (2)卵石（碎石）组 (3)砾石 (4)砂粒组 (5)粉粒组 (6)粘粒组
粗颗粒
细颗粒
土物质组成与结构构造
粗粒土与细粒土
粗粒土(无粘性土) 特征
孔隙大、透水性强，毛细上升， 高度很小，既无可塑造性，也 无胀缩性，压缩性极弱，强度 较高。
细粒土(粘性土) 特征
主要由原生矿物、次生矿物组成， 孔隙很小，透水性极弱，毛细上 升高度较高，有可塑性、胀缩性， 强度较低。
土物质组成与结构构造
筛分法
它是利用一套孔径大小 不同的筛子，将事先称 过重量的烘干土样过筛， 称留在各筛上的重量， 然后计算相应的百分数。
土物质组成与结构构造
比重计法:利用不同大小的土粒 在水中的沉降速度不同来确定小于 某粒径的土粒含量